Аннотация

Цель: проведение исследований динамики потерь напора в поливных трубопроводах систем капельного орошения и связанной с ними равномерности полива капельницами; разработка методики гидравлического расчета трубопроводов поливной сети. 

Материалы и методы. Полевые исследования проводились на производственном участке орошаемого плодового сада в Неклиновском районе Ростовской области. В процессе полевых исследований поливных трубопроводов была установлена динамика потерь напора и расхода капельниц по длине поливного трубопровода. В качестве аналитической базы исследований рассмотрены известные методики и рекомендации по гидравлическому расчету трубопроводов с переменным расходом. 

Результаты. На производственном участке установлена значительная неравномерность подачи поливной воды из некомпенсирующих капельниц поливного трубопровода: от 2,12 л/ч в начальном сечении до 1,25 л/ч в концевой части, что связано со значительным перепадом давления: в головном створе – 0,97 атм, в концевом – 0,40 атм. Полученные результаты объясняются недостатками проектирования при обосновании параметров поливного трубопровода. Проведенный анализ наиболее известных методик гидравлического расчета трубопроводов поливной сети выявил значимые отличия в результатах расчета как по методикам между собой, так и по соответствию их опытным данным – от 10,4 до 30,4 %. В результате исследований разработана методика гидравлического расчета поливного трубопровода, рекомендуемая к использованию в следующих условий: протяженность трубопровода от 20 до 200 м, диаметр трубопровода 16–20 мм, расход капельницы 0,4–2,0 л/ч, тип капельницы некомпенсирующая, расстояние между капельницами от 0,2 до 1,2 м, давление в головном створе поливного трубопровода 0,8–2,5 атм. 

Выводы. Предложенная методика позволяет установить протяженность поливного трубопровода, при которой падение давления в нем не превысит значения, обеспечивающего нормативную равномерность расходов поливной воды, истекающей из капельниц.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-3-45-66

Для цитирования

Штанько А. С., Колганов А. В. К расчету параметров поливного трубопровода в системах капельного орошения садов // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 3. С. 45–66. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-3-45-66.

Список литературы

1. Сафронова Т. И., Фияткин Д. А. Гидравлический расчет системы капельного орошения // StudNet. 2020. Т. 3, № 2. С. 143–147. EDN: IPEBBC.

2. Ишанов Ж. Х. Гидравлический расчет неустановившегося движения воды в трубах системы капельного орошения // Экономика и социум. 2024. № 5-2(120). С. 1093–1101. EDN: REEWSA.

3. Лытов М. Н. Гидравлические исследования поливного модуля системы комбинированного орошения // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 2. С. 74–93. DOI: 10.31774/2712-9357-2024-14-2-74-93. EDN: BLWSEO.

4. Математическое моделирование движения жидкости в поливных и участковых трубопроводах систем капельного орошения / А. К. Семерджян, В. И. Орехова, Л. Н. Кондратенко, К. В. Мельник, Д. В. Чичкин // Мелиорация и водное хозяйство. 2023. № 4. С. 7–10. DOI: 10.32962/0235-2524-2023-4-7-10. EDN: USTWWZ.

5. Арискина Ю. Ю., Домашенко Ю. Е. Конструктивное решение для повышения эффективности капельного орошения // Природообустройство. 2021. № 5. С. 31–36. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-5-31-36. EDN: SOOYXK.

6. Булгаков Д. В. Типы, состав, рекомендации к проектированию и установке систем капельного орошения // Вестник мелиоративной науки. 2024. № 3. С. 156–159. EDN: MNEJRU.

7. Пашенцев А. И. Проектирование системы капельного орошения с учетом показателей надежности // Методология безопасности среды жизнедеятельности: сб. науч. тр. ХVII Междунар. науч.-практ. конф., г. Симферополь, 14–17 окт. 2024 г. Симферополь: КФУ им. В. И. Вернадского, 2024. С. 190–193. EDN: GVBIFN.

8. Чупров И. Ф., Пармузина М. С., Лютоев А. А. Стационарный режим течения жидкости в трубопроводе при наличии попутного отбора и подкачки // Нефтегазовое дело. 2023. Т. 21, № 6. С. 212–218. DOI: 10.17122/ngdelo-2023-6-212-218. EDN: NCDFVH.

9. Хасан М., Алматар А., Кузнецов Е. В. Расчет потерь напора в трубопроводах систем капельного орошения // Экология речных ландшафтов: сб. ст. по материалам IV Междунар. науч. экол. конф., г. Краснодар, 3 дек. 2019 г. Краснодар: КубГАУ им. И. Т. Трубилина, 2020. С. 212–219. EDN: OOXSXU.

10. Dansena G., Sinha BL Hydraulic performance evaluation of drip system // International Journal of Advanced Biochemistry Research. 2024. SP-8(9). Р. 901–903. DOI: 10.33545/26174693.2024.v8.i9Sk.2215.

11. Sinha BL, Shasikant Hydraulic performance evaluation of drip irrigation system under field condition in Chhattisgarh plain // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2021. Vol. 10, spec. iss. 2. Р. 79–83.

12. Щедрин В. Н., Штанько А. С., Шкура В. Н. Самонапорные системы капельного орошения: монография. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2018. 236 с. EDN: USWTDC.

13. Системы капельного орошения садов: науч.-практ. изд. М.: Росинформагротех, 2023. 300 с.

14. Штанько А. С., Шкура В. Н. Компоновочно-конструктивное решение оросительной сети модульного участка капельного орошения // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2020. № 2(38). С. 71–87. DOI: 10.31774/2222-1816-2020-2-71-87. EDN: UYHOTN.

15. Ильин С. П., Хроль С. Б., Гросман Ю. Н. Гидравлический расчет трубопроводной сети для систем капельного орошения // Новое в технике и технологии полива: сб. науч. тр. / ВНПО «Радуга». Коломна, 1978. № 2. С. 106–114.

16. Ясониди О. Е. Капельное орошение на Северном Кавказе: монография. Ростов н/Д.: Изд-во Рост. ун-та, 1987. 80 с. EDN: TUTKVP.

17. Федорец А. А., Маланчук З. Р. Технические указания по гидравлическому расчету систем капельного орошения. Коломна, 1981. 456 с.

18. Моделирование движения жидкостей в капельных трубопроводах по результатам натурных исследований / А. Е. Новиков, М. И. Ламскова, Л. В. Самофалова, М. И. Филимонов // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2016. № 1(21). С. 21–34. EDN: VQUGFB.